Z21PG by DF PRO - Центральная станция NMRA DCC

Характеристики центральной станции

NMRA DCC центральная станция, совместимая с "black Z21" от Roco. Основана на этом проекте и содержит все функциональные возможности и интерфейсы полнофункциональной станции как платформу с открытым исходным кодом. Конструкция оборудования доступна на JLCPCB, прошивка доступна на платформе Arduino.

• Подключение Ethernet (LAN) к ПК
• 2 x порта XpressNet (один "стандартный" для подключения Lokmaus/MultiMaus, второй переключаемый "главный или подчиненный" для усилителя ROCO 10764 или подключения LokMaus/MultiMaus)
• 2 x порта LocoNet (один тип "T" для универсальных модулей, таких как схемы обнаружения занятости или дросселя, второй тип "T" для устройств, требующих DCC Railsync, например усилители)
• 1 x порт S88N для модуля обратной связи, до 62 подключаемых модулей
• 1 x USB-порт для загрузки прошивки (загрузчик Arduino) или отладки
• Встроенный усилитель на 3 ампера, выход CDE, защита от короткого замыкания с порогом 3,5 А
• Отдельный выход дорожки программирования и электронный коммутатор между основной дорожкой и дорожкой программирования
• Детектор RAILCOM с отдельным выходом для быстрого чтения CV декодера
• Охлаждающий вентилятор с алюминиевым радиатором, закрепленным на печатной плате
• OLED-дисплей диагональю 1" для общей информации, 4 светодиода состояния/активности, 2 пользовательские кнопки
• Отображение температуры с выделенным датчиком температуры и активацией вентилятора выше 45°C
• Отображение напряжения питания и тока, подаваемого на дорожку

Описание схемы

Электрическая схема взята непосредственно из проекта Philipp Gahtow с некоторыми модификациями для реализации и изготовления через веб-сайт JLCPCB как единой платы без необходимости покупки плат Arduino. Каждый раздел обозначен прямоугольником на диаграмме для удобства ссылки.

Центральная часть схемы — это сердце управляющего устройства, микроконтроллер Microchip ATMEGA2560. Тактовая частота процессора составляет 16 МГц, вход "reset" показан на пользовательской панели для перезагрузки операций управляющего устройства. Рядом с процессором находится разъём программирования J2 (посадочное гнездо с контактами 3x2, шаг 2,54 мм), который используется для программирования микроконтроллера: я использую этот программатор , но на рынке имеется много вариантов и все они подходят для этой цели. На концах C32 можно измерить (тестером) опорное напряжение (номинально 1,1 вольт) микроконтроллера и можно вставить его в код Arduino для повышения точности АЦП преобразования напряжения питания и подаваемого тока.

Второй раздел относится к интерфейсу Ethernet (LAN & WIFI).И в этом случае часть схемотехники, присутствующая на экране Ethernet, была интегрирована (с удалением всего несущественного) для размещения управляющего устройства на одной плате.Интерфейс основан на микросхеме Wiznet W5100, которая реализует все уровни связи LAN и подключается к микроконтроллеру через 4-проводный интерфейс SPI (MISO, MOSI, SS, SCK).Тактовая частота интерфейса Ethernet составляет 25 МГц, и эта микросхема также перезагружается вместе с микроконтроллером через кнопку на пользовательской панели.Развязка от шины (трансформаторы сигнала) интегрирована в разъём RJ45 HR911105A (HANRUN), который также содержит два светодиода (зелёный/жёлтый) для отображения статуса линии связи.Светодиоды приёма и передачи отображаются на пользовательской панели (TXLED & RXLED).

Это краткое изложение проекта. Полную версию с подробностями смотрите на сайте оригинала: https://oshwlab.com/fiorinid/z21pg-by-df-pro